Lanciatore Sojuz

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Lanciatore Sojuz sulla pista di lancio

Il lanciatore Sojuz è un razzo sviluppato dalla Korolev Design Bureau (Unione Sovietica) per il trasporto della navetta Sojuz e fa parte del programma Sojuz. Tuttavia è un razzo che può essere utilizzato come lanciatore generico e quindi può essere utilizzato anche per altri scopi incluso il lancio delle navette Progress e per realizzare lanci commerciali gestiti dalla TSeEsKAbe e dalla Starsem company. Vi sono stati 11 lanci nel 2001 e 9 nel 2002. I lanciatori Sojuz partono dal Cosmodromo di Baikonur in Kazakhstan e dal Cosmodromo di Plesetsk nel nordovest della Russia. I razzi sono prodotti a Samara in Russia.

[modifica] Storia

Il lanciatore venne prodotto nel 1966 e derivava dai razzi Vostok che a loro volta erano basati sui razzi 8K74 noti anche come R-7a un missile balistico intercontinentale. Inizialmente era prodotto come razzo a tre stadi con lo stadio superiore chiamato Block I. Successivamente la variante Molniya venne prodotta con quattro stadi ed era in grado di immettere i satelliti in orbite molto ellittiche. Un altra variante era il Sojuz-U

La produzione del Sojuz ebbe un picco tra gli anni 60 e 80 quando divenne il lanciatore più utilizzato al mondo con più di 850 lanci con lo stesso modello di razzo. Il razzo è basato su un modello molto vecchio ma anche molto affidabile ed economico, due condizioni molto apprezzate dai clienti commerciali.

Motori del lanciatore Sojuz

Nei primi anni 90 si è iniziato il progetto per ammodernare il lanciatore Sojuz ridisegnandolo con un Fregat a quattro stadi. Il motore Fregat venne sviluppato dalla NPO Lavochkin basandosi sul modello della sonda Phobos. Sebbene l'Agenzia Spaziale Russa e il Ministero della Difesa Russo avessero firmato un contratto nel 1993 per il Rus (da russificazione e ammodernamento del Sojuz) decisero in seguito di cambiarne il nome in Sojuz 2. Successivamente il progetto venne abbandonato per scarsità di fondi. Nel giugno del 1996 venne creata la Starsem, dalla società arrrivarono i fondi per creare una variante meno ambiziosa del precedente progetto la Sojuz-Fregat detta anche Sojuz U/Fregat. Questa variante era un Sojuz U leggermente modificato con un quarto stadio della Fregat. La variante era in grado di trasportare in orbita geostazionaria fino a 1350 kg di carico utile. Nell'aprile del 1997 Starsem ottenne un contratto dall'Agenzia Spaziale Europea per lanciare con due razzi Sojuz-Fregat i quattro satelliti del programma Cluster. Prima di aver introdotto il nuovo modello di lanciatore Starsem lanciò 24 satelliti della costellazione Globalstar in 6 lanci utilizzando lo stadio riutilizzabile ikar tra il 22 settembre 1999 e il 22 novembre 1999. Dopo i test per il nuovo lanciatore svoltisi il 9 febbraio 2000 e il 20 marzo 2000 vennero lanciati i satelliti Cluster il 16 giugno 2000 e il 9 agosto 2000. Un altro razzo Sojuz-Fregat lanciò la missione Mars Express da Baikonur nel giugno 2003. Ora il lanciatore Sojuz-Fregat viene utilizzato per trasportare carichi commerciali. Si sta sviluppando il successore del lanciatore Sojuz-Fregat chiamato Sojuz/ST (o Sojuz 2) che sarà dotato di un nuovo sistema di guida digitale e e di un terzo stadio molto modificato e dotato di un nuovo motore. Il primo sviluppo del Sojuz-2 chiamato Sojuz-2-1a dotato del sistema di guida digitale e del terzo stadio modificato ma non dei nuovi motori è partito il 4 novembre 2004 da Plesetsk per un volo suborbitale. La versione completa del Sojuz-2 (Sojuz-2-1b) è previsto che effettui il primo volo per la fine del 2006 dal Cosmodromo di Baikonur

Il lungo successo dei lanci Sojuz è stato interrotto il 15 ottobre 2002 quando un Sojuz U lanciando un satellite Foton-M1(Foton-13) da Plesetsk esplose dopo 29 secondi dalla partenza. Una persona morì e otto furono ferite. Un altro fallimento si ebbe il 21 giugno 2005 durante il lancio di un satellite di comunicazione militare Molniya dal sito di lancio di Plesetsk. Il lancio utilizzava un razzo Sojuz a quattro stadi chiamato Molniya-M. Il volo terminò sei minuti dopo la partenza quando il terzo stadio non si accese o il secondo stadio non si separò dal terzo. Il secondo e terzo stadio del razzo si schiantò nella regione di Tyumen in (Siberia). [1]. Tuttavia non bisogna dimenticare che 274 lanci del Sojuz sono avvenuti correttamente.

Il lanciatore Sojuz (la nuova versione Sojuz/ST) è entrata a febbraio 2007 a far parte dei razzi utilizzati dall'Agenzia Spaziale Europea per i suoi lanci e per le sue attività commerciali. Il razzo è gestito da una società mista Euro-Russa ed è lanciato dal Centre Spatial Guyanais nella Guiana Francese (una piattaforma di lancio dedicata è stata costruita negli ultimi anni proprio per questo scopo).

[modifica] Stadi

[modifica] Primo Stadio

Il primo stadio è composto da quattro razzi conici contenenti carburante liquido collegati al cuore del secondo stadio. Ogni razzo ha un motore indipendente.

Statistiche (per ognuno dei quattro razzi)

44.5 tonnellate massa totale
39.2 tonnellate di propellente
3,784 kg peso a secco
2.68 metri diametro
19.6 metri lunghezza
Motori
- Sojuz e Sojuz-U
  - RD-107
    - Spinta 813 kN alla partenza
    - Spinta 991 kN a vuoto
    - Specific impulse 245 secondi alla partenza
    - Specific impulse 310 secondi a vuoto
    - Pressione camera 58.5 bar
- Sojuz-ST
  - RD-117
    - Spinta 838 kN alla partenza
    - Spinta 1021 kN a vuoto
    - Specific impulse 245 secondi alla partenza
    - Specific impulse 310 secondi a vuoto
    - Pressione camera 58.5 bar

[modifica] Secondo stadio

Il secondo stadio è formato da un singolo elemento normalmente cilindrico con un motore alla base. Questo stadio si collega alla testa del lanciatore.

105.4 tonnellate massa totale
95.4 tonnellate di propellente (210,000 lb)
96.4 tonnellate peso propellente Sojuz-U2 con propellente Syntin (212,000 lb)
6,875 kg peso a secco
28 metri lunghezza
2.95 metri diametro
Motore:
- Sojuz e Sojuz-U
  - RD-108
    - Spinta 779 kN alla partenza
    - Spinta 997 kN a vuoto
    - Specific impulse 264 secondi alla partenza
    - Specific impulse 311 secondi in volo
    - Pressione camera 51 bar
- Sojuz-U2 con combustibile Syntin
  - RD-108
    - Spinta 811 kN alla partenza
    - Spinta 1009 kN a vuoto
    - Specific impulse 264 secondi alla partenza
    - Specific impulse 311 seconda vuorto
    - Pressione camera 51 bar
- Sojuz-ST
  - RD-118
    - Spinta 792 kN alla partenza
    - Spinta 990 kN a vuoto
    - Specific impulse 264 secondi alla partenza
    - Specific impulse 311 secondi a vuoto
    - Pressione camera 58.5 bar

[modifica] Terzo stadio

Vi sono due varianti del primo stadio, il Block I e Improved Block-I (usato nel Sojuz-2-1b).

25.2 tonnellate massa totale
21.4-22.9 tonnellate di propellente
2355 kg peso a secco
6.7 metri lunghezza
2.66 metri diametro
Motore:
- Block I
  - RD-0110
  - Spinta 298 kN
  - Specific impulse 330 sec
  - Pressione camera 68 bar

- Improved Block I
  - RD-0124
  - Spinta 294 kN
  - Specific impulse 359 sec
  - Pressione camera 162 bar

[modifica] Altri progetti

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[modifica] Collegamenti esterni

[modifica] Riferimenti

(EN) International Reference Guide to Space Launch Systems, Third Edition, Iaskowitz, Hopkins, and Hopkins ed., 1999, Reston, Virginia, AIAA Publications. ISBN 1-56347-353-4

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Categoria: Razzi vettore